Oprettelse af nanostrukturer ved hjælp af simple stempler

Nanostrukturer af stort set enhver mulig form kan nu laves ved hjælp af en kombination af teknikker udviklet af MESA+ Institute for Nanotechnology ved University of Twente. Især de unikke egenskaber ved såkaldte perovskitter kan udnyttes yderligere:deres krystalstruktur er ikke påvirket af processen. UT-forskerne præsenterer deres resultater i tidsskriftet Avancerede funktionelle materialer .

Perovskites er materialer med særlige egenskaber, især ved deres grænseflader. Ved grænsefladen mellem to ikke-ledende perovskitter, for eksempel, en ledende 'sti' kan opstå. Perovskits magnetiske egenskaber er også unikke. Inden for gruppen uorganisk materialevidenskab, UT-forskere har fået meget erfaring med disse materialer:tidligere, gruppen udviklede Pulsed Laser Deposition-teknikken (PLD) til dette, at bygge materialerne et atomlag ad gangen. PLD er nu kombineret med en anden teknik, til at skabe mønstre i disse ultratynde lag. Dette var et problem indtil nu, fordi andre mønsterteknikker har risiko for at beskadige krystalstrukturen og orienteringen og dermed påvirke materialets egenskaber. Den nye kombination af teknikker viser ikke denne ulempe.

Simpel form

Løsningen som UT-forskere publicerer i Avancerede funktionelle materialer kombinerer PLD med såkaldt blød litografi. Formen der bruges til at skabe mønstre, kan gøres relativt let og består af PDMS – en gummilignende polymer med silicium i. Via denne maske, et mønster af zinkoxid kan placeres på perovskitten, for eksempel. Ved hjælp af PLD, en sandwich af forskellige materialer kan laves. Egenskaberne for hvert lag er sikret. De nye strukturer kan føre til sensorer og chips til fremtidige enheder som smartphones, computere og medicinsk udstyr. De er også velegnede til grundlæggende forskning i fysik og materialevidenskab.

Der er foretaget forskning inden for Uorganisk Materials Science-gruppen, del af MESA+ Institute for Nanotechnology ved University of Twente.

Papiret 'Mønster af epitaksiale perovskiter fra mikro- og nanostøbte stencilmasker' af Maarten Nijland, Antony George, Sean Thomas, Evert Houwman, Jing Xia, Dave Blank, Guus Rijnders, Gertjan Koster en André ten Elshof optræder i Avancerede funktionelle materialer . Avisen er online som en 'Early View' og vil blive vist i et af de kommende numre.